CN110987959A - 一种在线毛刺检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线毛刺检测方法，包括相机距离调整步骤：图像采集步骤：坐标转换步骤：图像分析步骤，通过上述步骤，能够自动在线检测极片边缘毛刺，提高检测效率，避免出现漏检的现象，有利于提高检测的精准度。

Description

一种在线毛刺检测方法
技术领域
本发明涉及检测领域，尤其是涉及在线毛刺检测方法。
背景技术
在产品的加工领域中，需要检查裁切后的片状物料的周边是否有毛刺。
片状物料中如极片、极耳，由于锂电池分切毛刺极其微小，锂电池分切毛刺的长度为微米级的，而正极极片与负极极片之间通过隔膜分开，如果毛刺的长度超过隔膜的一半，就有可能刺穿隔膜形成正负极间的短路，造成电池安全事故。
所以在生产过程中必须严控毛刺的长度，而现有的检测方法是通过人工观察和手触摸的方式进行检测，这种方式的缺点是效率低、并且容易漏检。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种在线毛刺检测方法，用于对片状物料上毛刺的数据获取，用以检测是否有毛刺，能够提高检测效率，避免出现漏检的现象，有利于提高检测的精准度。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种在线毛刺检测方法，包括以下步骤：
相机距离调整步骤：获取距离感应器的数据，并对其数据进行计算，得到片状物料边缘与相机的的距离数据，根据该数据，纠偏执行器调整相机靠近或者远离片状物料边缘，从而调整相机到片状物料边缘的距离，保持相机到片状物料边缘的距离不变，从而在保持镜头的景深情况下，获取到清晰的图像；
图像采集步骤：通过控制光源，使光源的光照射在片状物料边缘，通过控制相机获取片状物料边缘的清晰图像；
坐标转换步骤：将获取的图片进行处理，从而将图像的像素坐标，转换为世界坐标系的坐标；
图像分析步骤：对图像进行分析，从而判断出图像中什么样的图像具有毛刺，并确定毛刺的尺寸，判断毛刺的尺寸是否大于预设值，当大于预设值时，确定片状物料有毛刺缺陷。
进一步地，所述在线毛刺检测方法还包括毛刺位置确定步骤，所述毛刺位置确定步骤包括：检测到片状物料边缘有毛刺时，利用编码器记录毛刺的位置并对存在毛刺的片状物料边缘进行打标定位。
进一步地，所述打标定位包括以下步骤：
在开始检测之前预先设置相机到贴标机之间的位置L；拍照图片的瞬间记录编码器脉冲位置一；
图像处理完毕分析出处理结果后记录编码器脉冲位置二；
通过位置一和位置二计算片状物料已走位置，已知L，可以计算出剩余未走距离，当片状物料运行到贴标机位置进行发送信号，让贴标机执行出标，给不合格产品打标。
进一步地，所述在线毛刺检测方法还包括片状物料运动方向判断步骤，编码器上安装滚轮，通过滚轮与片状物料接触后的滚动方向判断片状物料运动方向。
进一步地，当判断出片状物料处于逆行时，控制相机拍摄的时间，避免重复拍摄。
进一步地，所述在线毛刺检测方法还包括抚平步骤，在图像采集步骤之前，先将片状物料抚平，便于相机获取片状物料边缘的清晰图像。
进一步地，所述在线毛刺检测方法还包括除尘步骤，在图像采集步骤之前，先将片状物料表面的灰尘去除，便于相机获取片状物料边缘的清晰图像。
进一步地，所述图像分析步骤包括以下步骤：
获取感兴趣区域；
利用阈值分割提取片状物料区域；
特征区域噪点处理，使用模糊、滤波算法对图像噪声、杂点处理；
利用阈值分割提取特征边缘；
精度提取到片状物料边缘；
在边缘上利用行程编码进行计算片状物料的凹点和凸点，以凹点为基准线，已凸点为毛刺顶点，进行毛刺顶点到凹点基准点之间的距离即为片状物料毛刺长度，若毛刺长度≥10um，则毛刺长度超标，产品不合格；反之则产品合格。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
上述的在线毛刺检测方法，能够提高检测效率，避免出现漏检的现象，有利于提高检测的精准度。
附图说明
图1为本发明在线毛刺检测方法的流程图；
图2为图1的在线毛刺检测方法的检测效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1及图2，本发明在线毛刺检测方法用以检测片状物料的边缘是否有毛刺，在本实施例中，片状物料为极片。在线毛刺检测方法包括以下步骤：
相机距离调整步骤：获取距离感应器的数据，并对其数据进行计算，得到极片边缘与相机的的距离数据，根据该数据，纠偏执行器调整相机靠近或者远离极片边缘，从而调整相机到极片边缘的距离，保持相机到极片边缘的距离不变，从而在保持镜头的景深情况下，获取到清晰的图像；
图像采集步骤：通过控制光源，使光源的光照射在极片边缘，通过控制相机获取极片边缘的清晰图像；
坐标转换步骤：将获取的图片进行处理，从而将图像的像素坐标，转换为世界坐标系的坐标；
图像分析步骤：对图像进行分析，从而判断出图像中什么样的图像具有毛刺，并确定毛刺的尺寸，判断毛刺的尺寸是否大于预设值，当大于预设值时，确定极片有毛刺缺陷，图像分析具体包括：获取感兴趣区域；利用阈值分割提取极片区域；特征区域噪点处理，使用模糊、滤波算法对图像噪声、杂点处理；利用阈值分割提取特征边缘；精度提取到极片边缘；在边缘上利用行程编码进行计算极片的凹点和凸点，以凹点为基准线，已凸点为毛刺顶点，进行毛刺顶点到凹点基准点之间的距离即为极片毛刺长度，若毛刺长度≥10um，则毛刺长度超标，产品不合格；反之则产品合格。
当产品不合格时，需要对毛刺位置进行确定，毛刺位置确定步骤包括：检测到极片边缘有毛刺时，利用编码器记录毛刺的位置并对存在毛刺的极片边缘进行打标定位。打标定位包括以下步骤：在开始检测之前预先设置相机到贴标机之间的位置L；拍照图片的瞬间记录编码器脉冲位置一；图像处理完毕分析出处理结果后记录编码器脉冲位置二；通过位置一和位置二计算极片已走位置，已知L，可以计算出剩余未走距离，当极片运行到贴标机位置进行发送信号，让贴标机执行出标，给不合格产品打标。
在线毛刺检测方法还包括极片运动方向判断步骤，编码器上安装滚轮，通过滚轮与极片接触后的滚动方向判断极片运动方向，当判断出极片处于逆行时，控制相机拍摄的时间，避免重复拍摄。
优选地，在图像采集步骤之前，还需先将极片抚平以及先将极片表面的灰尘去除，便于相机获取极片边缘的清晰图像。
上述在线毛刺检测方法，能够提高极片检测效率，避免出现漏检的现象，有利于提高检测的精准度。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种在线毛刺检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
相机距离调整步骤：获取距离感应器的数据，并对其数据进行计算，得到片状物料边缘与相机的的距离数据，根据该数据，纠偏执行器调整相机靠近或者远离片状物料边缘，从而调整相机到片状物料边缘的距离，保持相机到片状物料边缘的距离不变，从而在保持镜头的景深情况下，获取到清晰的图像；
图像采集步骤：通过控制光源，使光源的光照射在片状物料边缘，通过控制相机获取片状物料边缘的清晰图像；
坐标转换步骤：将获取的图片进行处理，从而将图像的像素坐标，转换为世界坐标系的坐标；
图像分析步骤：对图像进行分析，从而判断出图像中什么样的图像具有毛刺，并确定毛刺的尺寸，判断毛刺的尺寸是否大于预设值，当大于预设值时，确定片状物料有毛刺缺陷。
2.根据权利要求1所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述在线毛刺检测方法还包括毛刺位置确定步骤，所述毛刺位置确定步骤包括：检测到片状物料边缘有毛刺时，利用编码器记录毛刺的位置并对存在毛刺的片状物料边缘进行打标定位。
3.根据权利要求2所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述打标定位包括以下步骤：
在开始检测之前预先设置相机到贴标机之间的位置L；
拍照图片的瞬间记录编码器脉冲位置一；
图像处理完毕分析出处理结果后记录编码器脉冲位置二；
通过位置一和位置二计算片状物料已走位置，已知L，可以计算出剩余未走距离，当片状物料运行到贴标机位置进行发送信号，让贴标机执行出标，给不合格产品打标。
4.根据权利要求2所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述在线毛刺检测方法还包括片状物料运动方向判断步骤，编码器上安装滚轮，通过滚轮与片状物料接触后的滚动方向判断片状物料运动方向。
5.根据权利要求4所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：当判断出片状物料处于逆行时，控制相机拍摄的时间，避免重复拍摄。
6.根据权利要求1所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述在线毛刺检测方法还包括抚平步骤，在图像采集步骤之前，先将片状物料抚平，便于相机获取片状物料边缘的清晰图像。
7.根据权利要求1所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述在线毛刺检测方法还包括除尘步骤，在图像采集步骤之前，先将片状物料表面的灰尘去除，便于相机获取片状物料边缘的清晰图像。
8.根据权利要求1所述的在线毛刺检测方法，其特征在于：所述图像分析步骤包括以下步骤：
获取感兴趣区域；
利用阈值分割提取片状物料区域；
特征区域噪点处理，使用模糊、滤波算法对图像噪声、杂点处理；
利用阈值分割提取特征边缘；
精度提取到片状物料边缘；
在边缘上利用行程编码进行计算片状物料的凹点和凸点，以凹点为基准线，已凸点为毛刺顶点，进行毛刺顶点到凹点基准点之间的距离即为片状物料毛刺长度，若毛刺长度≥10um，则毛刺长度超标，产品不合格；反之则产品合格。
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